應(yīng)用需求下的嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)探討

倪 兵

(浙江信息工程學(xué)校 浙江 313000)

近年來，嵌入式系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在通訊、網(wǎng)絡(luò)、工控、醫(yī)療、電子等眾多領(lǐng)域，取得了良好效果。當(dāng)前，這項技術(shù)可以說是整個計算機(jī)領(lǐng)域的一項熱門技術(shù)。未來，社會對嵌入式系統(tǒng)方面的人才需求將會越來越大。因此，高校開始開設(shè)嵌入式方向的課程，計算機(jī)軟件工程的體系下也逐漸出現(xiàn)了嵌入式專業(yè)方向。嵌入式系統(tǒng)在當(dāng)前是一個新的專業(yè)方向，其培養(yǎng)模式已有一定的成果。

一、基于應(yīng)用需求的嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)

(一)課程知識體系

嵌入式系統(tǒng)方向的學(xué)生需要有扎實的基礎(chǔ)理論知識、較強(qiáng)的解決實際問題的能力，還要掌握工程技術(shù)等[1]。只有具有這些特征的人，才是嵌入式專業(yè)人才。嵌入式系統(tǒng)還有個顯著特點(diǎn)，即軟件與硬件的綜合體。因此，在設(shè)計嵌入式系統(tǒng)課程時，學(xué)校需要同步開設(shè)軟件和硬件的相關(guān)課程。圖1是嵌入式系統(tǒng)的課程培養(yǎng)知識體系。在這一體系中，理論方面應(yīng)注重課程前后的知識銜接關(guān)系。學(xué)生在電路課上學(xué)習(xí)硬件接口，掌握PC機(jī)的軟件結(jié)構(gòu)，再在此基礎(chǔ)上了解專用的微控制器，如單片機(jī)、ARM嵌入式微處理器等，然后逐漸向高級語言編程，如C++程序設(shè)計、嵌入式C、Linux圖形界面設(shè)計等方向過渡[1]。在教學(xué)過程中，教師需要將每一環(huán)節(jié)都結(jié)合實驗課程，提高學(xué)生對理論知識的理解能力。

圖1 嵌入式課程培養(yǎng)知識體系

(二)嵌入式系統(tǒng)的理念與實踐教學(xué)

實踐環(huán)節(jié)在嵌入式系統(tǒng)的培養(yǎng)中同樣非常重要[2]。可以說，實驗就是驗證理論知識的一個過程。曲學(xué)樓、王富昕等在嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)基地的建設(shè)與探索中提出了一種新的BDO3級課程實驗教學(xué)體系。但隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，教師需要探索增加每級所包含內(nèi)容的廣度與深度。

嵌入式系統(tǒng)的培養(yǎng)有一定的難度，且它是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。因此，在教學(xué)過程中，教師需要時刻注意學(xué)生的實踐能力及個人素質(zhì)等方面的培養(yǎng)，通過融合理論知識和實踐，使學(xué)生在實踐操作過程中鞏固基礎(chǔ)，收獲經(jīng)驗，提升自身能力，同時，注意課上與課下的有效結(jié)合。在教學(xué)中，教師可以課程內(nèi)容為依據(jù)來開展一些相關(guān)的課外技術(shù)活動，讓學(xué)生可以將所學(xué)知識應(yīng)用到實踐中。在真實的實踐過程中，嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)容需要包含足夠的創(chuàng)新性，因此，教師可以通過設(shè)計綜合性實驗的方式，讓學(xué)生在這一實驗中完成由簡單到綜合、由淺入深、由驗證到設(shè)計開發(fā)的嵌入式學(xué)習(xí)過程，還要讓學(xué)生充分掌握從系統(tǒng)總體設(shè)計、底層編程、圖形界面設(shè)計、軟硬件設(shè)計到端口開發(fā)等眾多流程。教師還要注意對學(xué)生的指導(dǎo)。實驗過程能將學(xué)生在知識儲備上的缺點(diǎn)暴露出來，也能有效填補(bǔ)這一缺口。

(三)完善評價監(jiān)督體系

以嵌入式系統(tǒng)方向培養(yǎng)技能型人才的具體需求為依據(jù)，教師可以通過建立一個靈活多樣的監(jiān)督、評價體系，增加實踐水平在整體能力評價中的比例，使嵌入式系統(tǒng)方向的培養(yǎng)可以形成理論教學(xué)、實踐教學(xué)相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌的理念。教師還應(yīng)適當(dāng)改變當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的考試模式，主要應(yīng)對學(xué)生個人能力、實驗課程表現(xiàn)等方面進(jìn)行綜合考量，并最終結(jié)合學(xué)生的考試內(nèi)容來評定學(xué)生的實際能力。教師可以根據(jù)實驗項目的完成度、質(zhì)量及效率等給學(xué)生打分。學(xué)生要總結(jié)實踐中遇到的問題，與其他學(xué)生交流。這樣，他們既能得到解決問題的有效方法，也能獲得經(jīng)驗。

而院校也要有效完善自身的監(jiān)督機(jī)制，確保教師在教學(xué)中可以深入落實新理念、新方法，還要注重學(xué)生素質(zhì)方面的教育，根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)實施針對性的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，并通過科學(xué)的監(jiān)督機(jī)制確保學(xué)生能夠保持學(xué)習(xí)熱情，最終在嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)中實現(xiàn)獨(dú)立自主，促使應(yīng)用需求下嵌入式系統(tǒng)方向的培養(yǎng)獲得良好結(jié)果。

二、總結(jié)

綜上所述，隨著當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用，高校基于應(yīng)用需求，要不斷改進(jìn)培養(yǎng)體系與教學(xué)模式，與社會的發(fā)展相適應(yīng)。嵌入式系統(tǒng)的方向培養(yǎng)要非常注重實踐環(huán)節(jié)，通過結(jié)合開放性實驗室或課內(nèi)實驗，使學(xué)生牢牢掌握基礎(chǔ)知識，才能通過改進(jìn)教學(xué)方法提高嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果。